Lumispot Technology Co., Ltd., באזירט אויף יארן פון פארשונג און אנטוויקלונג, האט ערפאלגרייך אנטוויקלט א קליינעם און לייכטן פּולסירטן לאַזער מיט ענערגיע פון 80mJ, איבערחזר פרעקווענץ פון 20 Hz און מענטשלעכע אויג-זיכערע כוואַליע לענג פון 1.57μm. די פארשונג רעזולטאַט איז דערגרייכט געוואָרן דורך פארגרעסערן די קאָנווערסאַציע עפעקטיווקייט פון KTP-OPO און אָפּטימיזירן די רעזולטאַט פון די פּאָמפּע מקור דיאָד לאַזער מאָדול. לויט די טעסט רעזולטאַטן, דערפילט דער לאַזער די ברייטע אַרבעט טעמפּעראַטור פאָדערונג פון -45 ℃ ביז 65 ℃ מיט ויסגעצייכנט פאָרשטעלונג, דערגרייכנדיג דעם אַוואַנסירטן מדרגה אין כינע.
א פּולסירטער לאַזער ראַנגעפֿינדער איז אַ דיסטאַנץ מעסטונג אינסטרומענט מיטן פֿאָרטייל פֿון לאַזער פּולסן וואָס זענען געריכטעט צום ציל, מיט די מעלות פֿון הויך-פּונקטלעכער ראַנגעפֿינדערונג פֿעיִקייט, שטאַרקער אַנטי-אינטערפֿערענץ פֿעיִקייט און קאָמפּאַקטע סטרוקטור. דער פּראָדוקט ווערט ברייט געניצט אין אינזשעניריע מעסטונג און אַנדערע פֿעלדער. די פּולסירטע לאַזער ראַנגעפֿינדערונג מעטאָדע ווערט מערסטנס געניצט אין דער אַפּליקאַציע פֿון לאַנג-דיסטאַנץ מעסטונג. אין דעם לאַנג-דיסטאַנץ ראַנגעפֿינדער איז עס מער בילכער צו קלייבן דעם האַרט-שטאַט לאַזער מיט הויך ענערגיע און קליינעם שטראַל צעשפּרייטונג ווינקל, ניצנדיק די קיו-סוויטשינג טעכנאָלאָגיע צו אַרויסגעבן די נאַנאָסעקונד לאַזער פּולסן.
די באַטייַטיקע טרענדס פון פּולסעד לאַזער ראַנגעפינדער זענען ווי גייט:
(1) מענטשלעכער אויג-זיכערער לאַזער ראַנגעפינדער: 1.57µm אָפּטישער פּאַראַמעטרישער אָסילאַטאָר ריפּלייסט ביסלעכווייַז די פּאָזיציע פון דעם טראַדיציאָנעלן 1.06µm כוואַליע-לענג לאַזער ראַנגעפינדער אין דער מערהייט פון די ראַנגעפידינג פעלדער.
(2) מיניאַטוריזירטער ווײַט-געפֿינדער מיט קליינער גרייס און לײַכטקייט.
מיט דער פֿאַרבעסערונג פֿון דעטעקציע און בילדגעבונג סיסטעם פאָרשטעלונג, זענען נויטיק ווײַטערע לאַזער ראַנגעפֿינדער וואָס קענען מעסטן קליינע צילן פֿון 0.1 מ² איבער 20 קילאָמעטער. דעריבער איז עס דרינגלעך צו שטודירן דעם הויך-פאָרשטעלונג לאַזער ראַנגעפֿינדער.
אין די לעצטע יאָרן, האָט Lumispot Tech זיך אָנגעשטרענגט צו דער פאָרשונג, פּלאַנירונג, פּראָדוקציע און פֿאַרקויף פֿון דעם 1.57µm כוואַליע־לענג אויג־זיכערן האַרטן־שטאַט לאַזער מיט אַ קליינעם שטראַל־פֿאַרשפּרייטונג־ווינקל און הויכן אָפּערירן־פאָרשטעלונג.
לעצטנס, האט Lumispot Tech דיזיינט א 1.57µm אויג-זיכערן כוואַליע-לענג לופט-געקילטן לאַזער מיט הויכער שפּיץ-מאַכט און קאָמפּאַקטע סטרוקטור, וואָס איז געקומען פון דער פּראַקטישער פאָדערונג אין דער פאָרשונג פון מינימיזירטע לאַנג-דיסטאַנס לאַזער ראַנגעפינדער. נאָך דעם עקספּערימענט, ווייזט דער לאַזער ברייטע אַפּליקאַציע פּראָספּעקטן, האט אויסגעצייכנטע פאָרשטעלונג, שטאַרקע ענווייראָנמענטאַלע אַדאַפּטאַביליטי אונטער אַ ברייטן קייט פון אַרבעט טעמפּעראַטורן פון -40 ביז 65 גראַד צעלזיוס.
דורך די פאלגענדע גלייכונג, מיט דער פעסטער קוואַנטיטעט פון אַנדערע רעפערענצן, דורך פֿאַרבעסערן די שפּיץ אַרויסגאַנג מאַכט און פֿאַרקלענערן די שטראַל צעשפּרייטונג ווינקל, קען מען פֿאַרבעסערן די מעסטן דיסטאַנס פון די ראַנגעפֿינדער. ווי אַ רעזולטאַט, די צוויי פֿאַקטאָרן: דער ווערט פון שפּיץ אַרויסגאַנג מאַכט און קליין שטראַל צעשפּרייטונג ווינקל קאָמפּאַקט סטרוקטור לאַזער מיט לופט-געקילט פֿונקציע איז דער שליסל טייל וואָס באַשטימט די דיסטאַנס מעסטן פיייקייט פון אַ ספּעציפֿישן ראַנגעפֿינדער.
דער שליסל טייל צו דערגרייכן דעם לייזער מיט א מענטשלעכע אויג-זיכערע כוואַליע לענג איז די אָפּטישע פּאַראַמעטרישע אָסילאַטאָר (OPO) טעכניק, אַרייַנגערעכנט די אָפּציע פון ניט-לינעאַרע קריסטאַל, פאַזע-גלייַכונג מעטאָד און OPO אינעווייניקסטע סטרוקטור פּלאַן. די ברירה פון ניט-לינעאַרע קריסטאַל דעפּענדס אויף גרויס ניט-לינעאַרע קאָעפיציענט, הויך שאָדן-קעגנשטעל שוועל, סטאַבילע כעמישע און פיזישע אייגנשאַפטן און די דערוואַקסענע וווּקס טעקניקס עטק., פאַזע-גלייַכונג זאָל נעמען פּרייאָריטעט. אויסקלייַבן אַ ניט-קריטיש פאַזע-גלייַכונג מעטאָד מיט גרויס אַקסעפּטאַנס ווינקל און קליין אָפּפאָר ווינקל; די OPO קאַוואַטי סטרוקטור זאָל נעמען אין חשבון עפעקטיווקייט און שטראַל קוואַליטעט אויף דער באַזע פון ענשורינג רילייאַבילאַטי. די ענדערונג קורווע פון KTP-OPO רעזולטאַט כוואַליע לענג מיט פאַזע-גלייַכונג ווינקל, ווען די θ=90°, די סיגנאַל ליכט קען פּונקט אַרויסגעבן די מענטשלעכע אויג-זיכערע לייזער. דעריבער, דער דיזיינד קריסטאַל איז שנייַדן אויף איין זייַט, די ווינקל-גלייַכונג געניצט θ=90°, φ=0°, דאָס הייסט, די נוצן פון קלאַס-גלייַכונג מעטאָד, ווען דער קריסטאַל עפעקטיוו ניט-לינעאַרע קאָעפיציענט איז די גרעסטע און עס איז קיין דיספּערזשאַן ווירקונג.
באַזירט אויף אַן אַלגעמיינער באַטראַכטונג פון דער אויבנדערמאָנטער פּראָבלעם, צוזאַמען מיטן אַנטוויקלונגס־ניוואָ פון דער איצטיקער אינלענדישער לאַזער־טעכניק און עקוויפּמענט, איז די אָפּטימיזאַציע־טעכנישע לייזונג: די OPO נעמט אָן אַ קלאַס II נישט־קריטישער פאַזע־פּאַסינג עקסטערנער קאַוואַטי צוויי־קאַוואַטי KTP-OPO פּלאַן; די 2 KTP-OPOs זענען ווערטיקאַל אַריינפֿאַלנדיק אין אַ טאַנדעם־סטרוקטור צו פֿאַרבעסערן קאָנווערסיע־עפֿעקטיווקייט און לאַזער־פֿאַרלעסלעכקייט ווי געוויזן איןפיגור 1אויבן.
די פּאָמפּע מקור איז די זעלבסט-פאָרשנדיקע און אַנטוויקלטע קאַנדאַקטיווע געקילטע האַלב-קאָנדוקטאָר לאַזער אַרעי, מיט אַ דוטי ציקל פון 2% אין מײַסטן, 100 וואט שפּיץ מאַכט פֿאַר איין באַר און די גאַנץ אַרבעט מאַכט פון 12,000 וואט. די רעכט-ווינקל פּריזמע, פּלאַנאַר אַל-רעפלעקטיוו שפּיגל און פּאָלאַריזאַטאָר פאָרמען אַ פאָולדאַד פּאָלאַריזאַציע קאַפּאַלד רעזולטאַט רעזאָנאַנט קאַוואַטי, און די רעכט-ווינקל פּריזמע און כוואַליעפּלאַטע ווערן ראָטירט צו באַקומען די געוואונטשע 1064 נם לאַזער קאַפּלינג רעזולטאַט. די Q מאָדולאַציע מעטאָד איז אַ דרוק-געשטעלט אַקטיוו עלעקטראָ-אָפּטישע Q מאָדולאַציע באַזירט אויף KDP קריסטאַל.
פיגור 1צוויי KTP קריסטאַלן פארבונדן אין סעריע
אין דעם גלייכונג, איז Prec די קלענסטע דעטעקטירבארע ארבעטס-קראפט;
פּוט איז דער שפּיץ רעזולטאַט ווערט פון אַרבעט מאַכט;
ד איז די עפענונג פון די אויפנעמענדיקע אפטישע סיסטעם;
ט איז די אָפּטישע סיסטעם טראַנסמיטאַנס;
θ איז דער עמיטינג שטראַל סקאַטערינג ווינקל פון די לאַזער;
r איז די רעפלעקציע ראטע פון די ציל;
א איז די ציל עקוויוואַלענטע קראָס-סעקשאַנאַל שטח;
ר איז דער גרעסטער מעסטונג קייט;
σ איז דער אַטמאָספערישער אַבזאָרפּציע קאָעפֿיציענט.
פיגור 2דער באָגן-פאָרעם באַר אַרעי מאָדול דורך זעלבסט-אַנטוויקלונג,
מיט דער YAG קריסטאַל שטאַנג אין דער מיטן.
דיפיגור 2איז די באָגן-פאָרמיגע באַר סטאַקס, שטעלנדיק די YAG קריסטאַל שטאַנגען ווי די לאַזער מעדיום אינעווייניק פון די מאָדול, מיט אַ קאָנצענטראַציע פון 1%. כּדי צו סאָלווען דעם קעגנזאַץ צווישן דער לאַטעראַלער לאַזער באַוועגונג און דער סימעטרישער פאַרשפּרייטונג פון די לאַזער רעזולטאַט, איז גענוצט געוואָרן אַ סימעטרישע פאַרשפּרייטונג פון די LD אַרעי אין אַ ווינקל פון 120 גראַד. די פּאָמפּע מקור איז 1064 נם כוואַליע לענג, צוויי 6000 וואט קערווד אַרעי באַר מאָדולן אין סעריע האַלב-קאָנדוקטאָר טאַנדעם פּאָמפּינג. די רעזולטאַט ענערגיע איז 0-250mJ מיט אַ פּולס ברייט פון וועגן 10ns און אַ הויך אָפטקייט פון 20Hz. אַ פאָולדיד קאַוואַטי ווערט גענוצט, און דער 1.57μm כוואַליע לענג לאַזער ווערט אַרויסגעגעבן נאָך אַ טאַנדעם KTP ניט-לינעאַר קריסטאַל.
גראַפיק 3די דימענסיאָנעלע צייכענונג פון 1.57 µm כוואַליע פּולסעד לאַזער
גראַפיק 4:1.57ום כוואַליע פּולסעד לאַזער מוסטער עקוויפּמענט
גראַפיק 5:1.57μm רעזולטאַט
גראַפיק 6:די קאָנווערסיע עפעקטיווקייט פון די פּאָמפּע מקור
אדאפטירן די לאזער ענערגיע מעסטונג צו מעסטן די ארויסגאנג מאכט פון צוויי סארטן כוואליע לענג בהתאמה. לויטן גראף וואס ווערט געוויזן אונטן, איז דער רעזולטאט פון ענערגיע ווערט געווען דער דורכשניטלעכער ווערט ארבעטנדיג אונטער 20 הערץ מיט 1 מינוט ארבעט פעריאד. צווישן זיי, די ענערגיע וואס ווערט גענערירט דורך דעם 1.57 µm כוואליע לענג לאזער האט א קאנסעקווענטן ענדערונג מיט דער באציאונג פון 1064 נאַנאָמעטער כוואליע לענג פאמפ קוואל ענערגיע. ווען די ענערגיע פון דער פאמפ קוואל איז גלייך צו 220mJ, קען די ארויסגאנג ענערגיע פון דעם 1.57 µm כוואליע לענג לאזער דערגרייכן 80mJ, מיט א קאנווערזיע ראטע ביז 35%. ווייל די OPO סיגנאל ליכט ווערט גענערירט אונטער דער אקציע פון א געוויסע מאכט געדיכטקייט פון פונדאמענטאלע פרעקווענץ ליכט, איז איר שוועל ווערט העכער ווי דער שוועל ווערט פון 1064 נאַנאָמעטער פונדאמענטאלע פרעקווענץ ליכט, און איר ארויסגאנג ענערגיע וואקסט שנעל נאכדעם וואס די פאמפ ענערגיע איבערשטייגט דעם OPO שוועל ווערט. די באציאונג צווישן די OPO ארויסגאנג ענערגיע און עפעקטיווקייט מיט די פונדאמענטאלע פרעקווענץ ליכט ארויסגאנג ענערגיע ווערט געוויזן אין דער בילד, פון וועלכער מען קען זען אז די קאנווערזיע עפעקטיווקייט פון OPO קען דערגרייכן ביז 35%.
צום סוף, קען מען דערגרייכן א 1.57μm כוואַליע לענג לאַזער פּולס אויסגאַבע מיט ענערגיע גרעסער ווי 80mJ און א לאַזער פּולס ברייט פון 8.5ns. דער דיווערדזשענס ווינקל פון די אויסגאַבע לאַזער שטראַל דורך די לאַזער שטראַל עקספּאַנדער איז 0.3mrad. סימולאַציעס און אַנאַליז ווייַזן אַז די דיסטאַנס מעסטונג קייפּאַבילאַטי פון אַ פּולסעד לאַזער דיסטאַנסעפינדער ניצן דעם לאַזער קענען יקסיד 30 קילאָמעטער.
| כוואַליע לענג | 1570±5 נאַנאָמעטער |
| איבערחזרן אָפטקייט | 20 הערץ |
| לאַזער שטראַל צעשפּרייטונג ווינקל (שטראַל יקספּאַנשאַן) | 0.3-0.6 מראד |
| פּולס ברייט | 8.5ns |
| פּולס ענערגיע | 80mJ |
| קאָנטינויִערלעכע אַרבעט שעה | 5 מינוט |
| וואָג | ≤1.2 ק"ג |
| אַרבעט טעמפּעראַטור | -40℃~65℃ |
| סטאָרידזש טעמפּעראַטור | -50℃~65℃ |
אין צוגאב צו פֿאַרבעסערן אירע אייגענע טעכנאָלאָגיע פֿאָרשונג און אַנטוויקלונג ינוועסטמענטן, פֿאַרשטאַרקן די קאַנסטרוקציע פֿון פֿאָרשונג און אַנטוויקלונג מאַנשאַפֿט און פֿאַרפֿולקאָמען די טעכנאָלאָגיע פֿאָרשונג און אַנטוויקלונג כידעש סיסטעם, אַרבעט Lumispot Tech אויך אַקטיוו מיט עקסטערנע פֿאָרשונג אינסטיטוציעס אין אינדוסטריע-אוניווערסיטעט-פֿאָרשונג, און האָט אויפֿגעשטעלט אַ גוטע קאָאָפּעראַציע באַציִונג מיט באַרימטע אינלענדישע אינדוסטריע עקספּערטן. די קערן טעכנאָלאָגיע און שליסל קאָמפּאָנענטן זענען דעוועלאָפּט געוואָרן זעלבשטענדיק, אַלע שליסל קאָמפּאָנענטן זענען דעוועלאָפּט און פֿאַבריצירט זעלבשטענדיק, און אַלע דעוויסעס זענען לאָקאַליזירט געוואָרן. Bright Source Laser אַקסעלערירט נאָך אַלץ דעם גאַנג פֿון טעכנאָלאָגיע אַנטוויקלונג און כידעש, און וועט ווייטער אײַנפֿירן ביליקערע און מער פֿאַרלעסלעכע מענטשלעכע אויג זיכערהייט לאַזער ראַנגעפֿינדער מאָדולן צו באַפֿרידיקן מאַרק נאָכפֿראַגע.
פּאָסט צייט: 21סטן יוני 2023